基于智慧課堂的高中生物學教學

牛全鳳

摘要 在大數據、智能化的智慧課堂背景下，將細胞分化學科知識的傳授與生物學核心素養的培育相結合，使學生在科學探究的氛圍中體驗學習的樂趣。

關鍵詞 智慧課堂 細胞的分化 核心素養 教學設計

中圖分類號 G633.91

文獻標志碼 B

1教材分析與設計思路

“細胞的分化”是人教版高中生物學《必修1·分子與細胞》第六章第二節的內容。該節基于第一節“細胞的增殖”的學習，順應學生的慣性思維進一步探究，使學生理解生物個體發育過程中不僅有細胞數量的增長，也有細胞種類的增多。本節的學習也為后面“細胞的衰老和死亡”的學習奠定了基礎。本節課學習的重點為細胞分化與細胞全能性的概念，難點為細胞分化的實質。

基于智慧課堂的教學模式，借助智慧課堂系統與平板電腦，將“課前-課中-課后”的教學活動與智慧化信息技術深度融合。智慧課堂為學生展現了創新的知識呈現方式，提供了配套的學習資源和便利工具，創造了強交互、深體驗的學習情境。智慧課堂也克服了傳統課堂枯燥單一的學習氛圍，增強了師生之間、生生之間的互動，使學生在自主探究中學習知識，在討論實踐中提升能力，在歸納總結中反思深化，進而提升學生的生物學核心素養。

2教學目標

1通過比較不同細胞在形態、結構和功能方面的差異，歸納細胞分化的概念、特點及意義，進而闡明細胞分化是基因選擇性表達的結果，樹立生命觀念。

2通過分析植物組織培養和動物體細胞核移植等事例，闡明細胞的全能性，培養科學思維，掌握科學研究的基本思路與方法。

3了解干細胞的特點，關注干細胞在醫學上的應用，提升社會責任。

3課前任務

教師利用智慧課堂系統中的“作業”模塊，向學生推送課前任務：1觀看情境素材“細胞分化”微課視頻;2結合課本，完成預習案中的基礎知識填空;3完成預習自測中的題目，利用平板電腦提交答案。

教師充分利用大數據精準教學系統中豐富的教學資源，激發學生的學習興趣與求知欲。通過平板電腦布置學生基礎知識自學及成果檢測的課前任務，教師可追蹤學生的自主學習情況，根據數據統計，及時調整教學方案。

4教學過程

4.1創設情境，導入新課

教師向學生推送有關克隆猴“中中”和“華華”的微課視頻，在直觀且生動的背景下提出問題，自然過渡引出新授課內容：在克隆猴誕生過程中，細胞數目的增長依靠的是細胞分裂。那么，細胞種類的增多依靠的是什么？

設計意圖：教師以我國科學家成功實現克隆猴的國際領先成果作為導入，在現實的科學情境，激發了學生的學習興趣，也增強了學生的民族自豪感與愛國情懷。

4.2溫故知新，開拓思維

教師展示不同種類的植物細胞與動物細胞圖片，引導學生仔細觀察并分析不同細胞在形態、結構和生理功能方面的不同（表1），嘗試歸納細胞分化的概念。結合紅細胞的形成過程與資料，學生自主歸納總結細胞分化的特點。教師聯系現代社會職業的分工，使學生進一步理解細胞分化的意義。

設計意圖：不同種類的植物細胞與動物細胞的差異是學生已有的知識。教師將其作為基本事實集中呈現，有利于學生比較分析、歸納總結得到新的概念。此過程不但培養了學生的科學思維，而且滲透了“結構決定功能”的生命觀念。

4.3科學探究，突破難點

利用系統中“分組作答”功能組織探究活動，小組討論并完成有關紅細胞、唾液腺細胞和胰島B細胞中基因與蛋白質區別的表格（表2），嘗試總結細胞分化的實質，并以小組為單位，利用平板電腦提交答案。教師通過系統中的“互動報告”掌握小組的答題情況，有針對性地講解和指導。

設計意圖：學生比較不同種類細胞基因與蛋白質，產生強烈的認知沖突，在教師的引導下不斷修正，最終在科學探究的過程中突破本節難點。

4.4環環相扣，突出重點

教師推送并播放“資源中心”中有關植物組織培養技術的微課視頻，結合教材中斯圖爾德的胡蘿卜組織培養實驗，提出問題：1植物組織培養需要哪些條件？2胡蘿卜韌皮部細胞經培養能發育成一個完整植株的根本原因是什么？3同傳統的生產方式相比，用組織培養技術生產植物幼苗有什么優勢？學生通過平板電腦“搶答”功能積極參與，從而理解細胞全能性的概念與原因。

設計意圖：教師借助精準配套的教學資源與游戲化“搶答”功能，充分調動學生的學習熱情。教師利用問題串，引導學生由淺入深地分析，使學生理解細胞全能性這一核心概念，突出本節重點。

4.5實驗展示，拓展延伸

教師回顧課堂導入的克隆猴實驗，展示實驗流程，引導學生比較教材中非洲爪蟾的核移植實驗，提出問題：將動物體細胞單獨培養能獲得新的個體嗎？學生自主歸納植物細胞與動物細胞全能性的區別。學生利用平板電腦“學生講”功能展示課下搜集的有關干細胞在醫學上的應用，教師及時進行評價與總結。

設計意圖：教師展示生物科學技術在生活中的實際應用，加強學生對實驗的分析能力。學生課后搜集有關干細胞研究的資料，與實際生產生活相聯系，提升社會責任意識。

4.6融會貫通，學以致用

教師利用系統中“隨堂測驗”功能，將試題推送到學生平板電腦，限時完成并提交。并借助大數據平臺及時呈現全班的測驗結果（圖2），針對得分率較低的題目進行講解。最后，教師引導學生構建思維導圖（圖3），歸納總結本節課所學知識。

設計意圖：智慧課堂及時的數據統計分析功能，實現了知識掌握情況的當堂反饋，激發了學生強烈的學習欲望。教師根據統計結果查缺補漏、趁熱打鐵，提高了教學的效率與質量。在建構思維導圖的過程中，學生從整體的角度梳理歸納本節所學知識。

5課后任務

教師利用“作業”模塊，向學生發布課后任務：1借助“資料分享”功能將課堂教學中的所有數據和資料分享到云平臺，供學生課后自主復習;2完成課后練習題并提交。教師對學生的答題結果進行及時的反饋與評價。

設計意圖：通過云平臺資源共享，學生可根據自己的需求，不受時間與空間的限制，對本節課所學內容進行鞏固與復習。智慧課堂不僅縮短了教師批改作業的時間，而且可以對學生進行個性化的講解和指導，幫助學生解決個體差異性問題。

6教學反思

本節課基于智慧課堂的教學模式，將電子白板、平板電腦與智慧課堂系統等多種新技術新工具與課堂教學深度融合，加強了師生交互式學習。教師借助大數據分析并監測學生的學習情況，評估教學活動質量，為課堂教學改革及個性化教育提供了科學依據。

參考文獻：

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